通過串口關閉Linux服務器

簡介

一個真正的服務器一般往往不需要連接鍵盤、顯示器或鼠標等外設。而僅僅需要一個性能穩(wěn)定的操作系統(tǒng)如Linux和一個網(wǎng)卡。諸如鼠標、鍵盤等外部設備則往往不必要連接。在運行Linux的機器上，通過網(wǎng)絡進行遠程管理是最好和最方便的解決方法。

在買服務器時應該確保在開機BIOS中有設定不需要檢測鍵盤的選項。目前市場上大多數(shù)主板廠商的BIOS版本都有這樣的選項。但是仍然有一些主板認為自己的的服務器將只運行windows，因此一定會在啟動時需要一個鍵盤，因此不推薦使用這種機器作為服務器使用。

沒有鍵盤和監(jiān)視器的計算機非常適合于作為防火墻、web服務器、NFS服務器、郵件服務器的、ADSL網(wǎng)關、DNS服務器的概念等等。而且該機器不一定是功能非常強大的機器。即使一個老的Pentimu100機器，只要擁有足夠的內存就可以同時服務數(shù)百個客戶服務請求。

服務器不連接鍵盤、鼠標和顯示器的好處是非常方便，因為服務器將只是一個簡單的主機箱，可以放在任何適合的地方。但有時候你可能希望能有一個按鍵來實現(xiàn)安全的關閉服務器而無需首先遠程登錄服務器運行shutdown命令來實現(xiàn)關閉機器。也可能你現(xiàn)在就在服務器機房，而最近的工作站離你有100多米遠;或者你希望某個沒有root密碼的普通用戶關閉服務器。當然直接關閉電源并不是一個好的想法，因為這樣可能導致丟失數(shù)據(jù)并且在下次啟動時需要很長時間的文件系統(tǒng)檢測。

解決方法是按照本文的方法安裝一個很小的、便宜的串口設備實現(xiàn)安全關機。

設備

我們將制作一個小小的、由兩個LED和一個按鍵式開關組成的設備。其中綠色的LED亮表示當前按鍵式開關是處于激活狀態(tài)，緩慢閃爍的黃色LED燈表示服務器正在啟動或者仍然處于關閉狀態(tài)。為了實現(xiàn)安全關閉服務器需要持續(xù)按下開關3秒鐘。

如果你按了按鍵開關，亮著的綠色的LED將熄滅，表示正在關機，這時候命令/sbin/shutdown -t2 -h now被執(zhí)行。在服務器關閉過程中黃色的LED將連續(xù)閃爍以進行指示。當黃色LED不再閃爍時，你仍然需要等待10秒鐘才能關閉服務器電源。當所有的進程被殺掉，磁盤被卸載以后黃色LED將不再閃爍。若你的服務器支持自動關機則你不需要考慮10秒的等待時間，因為服務器會自動關閉電源。

串口

關于串口令人感興趣的是我們可以通過ioctl系統(tǒng)調用來控制其中的幾個管腳。這意味著你不需要修改任何內核代碼就可以控制連接到串口的LED或這讀取按鍵式開關的狀態(tài)。串口有足夠的電壓來驅動兩個低電壓LED。我們將使用RTS和DTR針來連接LED，并且Carrier Detect line被用來讀取按鍵開關的狀態(tài)。

串口母頭連接器的管腳定義：

9 PIN-connector 25 PIN-connector Name Dir Description

1 8 CD input Carrier Detect

2 3 RXD input Receive Data

3 2 TXD output Transmit Data

4 20 DTR output Data Terminal Ready

5 7 GND -- System Ground

6 6 DSR input Data Set Ready

7 4 RTS output Request to Send

8 5 CTS input Clear to Send

9 22 RI input Ring Indicator

電路

用戶需要下面元器件來制作這個串口關機設備：

1 綠色低電壓LED (一個普通LED同樣可以工作，但是亮燈過低)

1 黃色低電壓LED

2 1.5K歐姆的電阻

1 6.8K歐姆的電阻

1 小按鍵開關

1 串口母頭連接器

這些元器件按照如下的電路圖連接在一起。串口電壓范圍是+/- 10伏特。1.5K電阻適合于低電壓的LED，但是普通LED同樣適合。不推薦修改電阻器電壓和使用外部電源，因為串口控制芯片是主板的一部分，一旦你燒了其中的芯片，你只有修改整個主板。

上圖是實際的電路板樣品圖。最后的設備如文章開始圖片所示。

軟件

軟件部分是一個小的守護進程。它可以通過/etc/rc.d/rc3.d/的腳本被啟動。它通過使用ioctl(fd, TIOCMSET,…)和ioctl(fd, TIOCMGET, …)函數(shù)來讀取和寫串口。你可以從這里下載程序。軟件中包含一個Makefile和安裝指示。